СКАНИРУЮЩАЯ ЗОНДОВАЯ МИКРОСКОПИЯ КОНДЕНСАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ МОЛЕКУЛ В УСЛОВИЯХ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ 

Галлямов М.О.¹, Винокур Р.А.², Никитин Л.Н.², Пышкина О.А.¹,

Саид-Галиев Э.Е.², Хохлов А.Р.¹, Яминский И.В.¹

¹МГУ им. М.В. Ломоносова

²Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН

Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) в последние годы стала мощным инструментом исследования конформации полимерных молекул, что обусловлено возможностью достижения субнанометрового пространственного разрешения в сочетании с простотой приготовления образцов. Использование в качестве растворителя при исследовании конформационных переходов макромолекул именно сверхкритической углекислоты имеет ряд преимуществ, среди которых упомянем отсутствие проблемы "остаточного растворителя", исключение процедуры высушивания капли препарата на поверхности подложки, а также простоту вариации характера взаимодействия "макромолекула-растворитель" изменением температуры или давления в сверхкритическом реакторе.

Мы впервые провели СЗМ-исследования процессов конденсации полимерных молекул из их растворов в ск-СО₂ при ухудшении качества растворителя посредством уменьшения температуры в реакторе (от 50–65°С до комнатной). В этих условиях макромолекулы выпадали на поверхность подложки (слюда или пирографит) в компактизованном или частично компактизованном состоянии, что позволяло исследовать морфологию формируемых структур методом СЗМ, см. рис. 1.

Работа поддержана грантом РФФИ №03-32766а

а) б) в)

Рис. 1. СЗМ-изображения конденсированных полимерных молекул на слюде:

а) осаждение понижением температуры из раствора полиэтиленгликоля в ск-СО₂ при P = 600 атм, t = 50°C; б и в) — из раствора AF-2400 (DuPont) в ск-СО₂, P = 600 атм, t = 65°С и 55°C соответственно